淀粉是我们生产和生活中一种常见的原料,它在很多领域都有着重要的应用价值。淀粉含水量是判断淀粉品质的一项重要指标,为了保证质量,国家标准规定成品淀粉的含水量不得超过14%。国内的大多数淀粉厂商对生产线上淀粉含水量的检测通常是用人工经验检测或者离线检测,难以保证淀粉水分检测的可靠性与实时性,国外科技含量较高的在线水分检测系统价格昂贵,难以普及到国内的诸多淀粉生产线。而且淀粉水分的检测在整个淀粉生产环节中起到至关重要的作用,生产线上的各种仪器参数都要根据淀粉的实时水分来调节。所以,为了满足国家标准,同时使淀粉成品的含水量尽量接近14%,使得淀粉厂商的利益达到最大值,利用现有的技术手段和先进算法,研究设计出一款性能可靠,低成本的淀粉水分在线检测系统具有重要意义。本文依据不同含水量的淀粉具有不同的物理性质,利用多传感器信息融合,采用神经网络算法与虚拟仪器技术相结合,设计了满足淀粉厂现场生产要求的淀粉水分在线测量系统。在课题研究中,本人首先了解了玉米淀粉的生产流程与淀粉中水分的存在形式,以及依据不同原理的粮食水分测量方法,从中选取了电阻法、电容法和超声波法融入所设计的系统中。其次系统的介绍了淀粉水分测量系统的硬件系统和软件系统设计,硬件系统与课题要求相匹配,自主设计了用于淀粉测量的电容传感器和电阻传感器,对传感器的转换电路,电路各个部分的原理和参数选择进行了介绍,对超声波传感器、数据采集卡等其它硬件设备进行了选型;软件系统以Lab VIEW为基础搭建上位机平台,包括数据的采集,数据运算处理,数据的存储等,设计了功能丰富的人机界面,对神经网络进行了设计,使其匹配水分检测系统。最后,通过实验,测得不同淀粉所对应的电阻值,电容值,超声波速度,以及在不同温度下对这些参数的影响,建立了淀粉水分与其多个物理性质之间的数学模型,发现在淀粉含水量为10%-20%的范围内,随着淀粉水分含量的升高,淀粉的电阻值呈对数关系下降,淀粉的电容值会升高,淀粉的超声波速会降低,为不同含水量淀粉的传感器参数的融合提供了理论依据,通过电子卤素水分测定仪的离线水分测量,对系统进行了对比验证,证明了本文所设计的系统性能可靠,实现了淀粉水分的在线测量。同时总结了在这个过程中的工作,对下一步的研究进行了展望。本课题所设计的淀粉水分在线测量系统具有高可靠性,成本低,满足淀粉生产线对淀粉水分检测设备的要求,对其它食品生产线的水分检测也有重要意义。